Ed è SI’ per la missione PLATO

Missione , il poster. Crediti: ESA

La missione PLATO-PLAnetary Transit and Oscillations of stars è stata adottata ufficialmente nel programma scientifico dell’ESA-, ed entra nella sua fase di realizzazione, questo quanto definito a Madrid durante l’incontro dell’ESA Science Program Committee.

Le industrie, molte di queste italiane, verranno ora sollecitate ad inviare offerte per la costruzione del veicolo spaziale.
La notizia è arrivata proprio quando il team di PLATO si trovava a Stoccolma pochi giorni fa per fare il punto sullo stato del progetto. Li vediamo qui sotto in autobus in un selfie di gruppo.

PLATO è programmato per essere lanciato nel 2026 dalla base di Kourou dell’ESA con un razzo Soyuz-Fregaz. Dopo una fase di crociera, entrerà in orbita attorno al punto Lagrangiano L2 del sistema Terra-Sole a circa 150 milioni di km dalla Terra. Da lì inizieranno le osservazioni per almeno 6.5 anni, fornendo dati scientifici per almeno il 95% del tempo.

Il team di PLATO. In primo piano, Isabella Pagano dell’-Catania e Roberto Ragazzoni dell’-Padova. Crediti: Isabella Pagano

Il satellite “PLATO è stabilizzato su tre assi e ha una massa di circa 2000 kg” racconta Isabella Pagano dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania. “Al momento due industrie europee concorrono alla progettazione del satellite, la Airbus in UK, e la OHB in Germania.  Una delle soluzioni proposte sarà selezionata per l’implementazione nei prossimi mesi. Finanziati dall’Agenzia Spaziale Italiana, ricercatori dell’INAF e dell’Università di Padova, circa 80 tra scienziati e ingegneri, stanno completando lo studio di fattibilità dei telescopi, del computer di bordo e sono impegnati nelle attività scientifiche preparatorie necessarie al successo della missione, in primo luogo lo studio delle popolazioni stellari nei possibili campi da osservare per la definizione degli stessi e la scelta delle sorgenti da monitorare”.

Due industrie sono in fase di selezione da parte dell’Agenzia Spaziale Italiana e affiancheranno l’INAF per la costruzione dei primi modelli di qualifica dei telescopi e del computer di bordo, rispettivamente, dando inizio alla fase costruttiva degli strumenti scientifici che sarà completata entro il 2021, con la consegna all’ESA per l’integrazione a bordo del satellite.

Il catalogo di pianeti che fornirà PLATO sarà il dovuto completamento dell’impresa di catalogazione stellare iniziata con la missione GAIA. Esso sarà l’atlante di riferimento da cui partire per studiare in modo sistematico le atmosfere planetarie dei pianeti di tutti i tipi, per trovare pianeti simili alla Terra, dove forse potrebbe essersi sviluppata la vita.

Il metodo dei transiti

Uno dei metodi più di successo per la ricerca di è basato sulla misurazione dei transiti planetari. Un transito avviene quando un pianeta, passando tra la propria stella e l’osservatore, nasconde una porzione del disco stellare, determinando la diminuzione della luminosità della stella. Il transito, in effetti, rappresenta il passaggio “davanti” alla stella di un dato corpo, mentre l’occultazione rappresenta il passaggio “dietro” la stella per un osservatore terrestre.

Per scoprire nuovi pianeti extrasolari quindi è importante andare a individuare le diminuzioni di luminosità che avvengono regolarmente e periodicamente ogniqualvolta il pianeta si trova a transitare davanti alla stella. Il metodo utilizzato per misurare questa diminuzione è definito “metodo dei transiti”.
Il metodo dei transiti permette di scoprire solo quei pianeti il cui piano orbitale giace lungo la nostra linea di vista; in questo caso, il pianeta intercetta una parte della luce stellare che sarebbe arrivata a noi, svelandoci in questo modo la propria presenza. Se una stella non mostra transiti planetari, ciò non vuol dire che essa non abbia pianeti; questi possono certamente esserci in orbite che non intercettano la nostra linea di vista.

Rappresentazione artistica di un pianeta extrasolare. Crediti: ESO

La possibilità di osservare un pianeta in transito dipende quindi da quanto sia “fortunata”  la linea di visuale, se intercetta o meno il piano orbitale del pianeta. La probabilità che un pianeta sia “transitante” è molto bassa e dipende dal rapporto tra il raggio della stella e la distanza stella-pianeta. Per esempio, la probabilità di osservare il transito di un pianeta davanti a una stella come il Sole è del 5% se il pianeta orbita a una distanza pari a un decimo della distanza Terra-Sole, ma diventa lo 0.5% se l’orbita è come quella della Terra.  Questo significa che, assumendo che ogni stella abbia almeno un pianeta, nel primo caso vedremo un transito ogni 20 stelle osservate, nel secondo caso ogni 200. [1]

Per questo motivo cercare transiti è un metodo proficuo per scoprire nuovi pianeti solo nel caso in cui si abbia la possibilità di misurare le variazioni di luminosità di moltissime stelle contemporaneamente. La ricerca di transiti planetari richiede quindi  telescopi a grande campo, cioè in grado di raccogliere nel proprio piano focale la luce di moltissime stelle, e la possibilità di osservarle per molto tempo e con cadenza possibilmente costante. Il transito di pianeti giganti di fronte a stelle simili al Sole è misurabile anche con telescopi a terra, anche piccoli se la stella è abbastanza luminosa (cioè non troppo lontana). Lo stesso vale per pianeti di dimensione poco più grande della Terra in orbita attorno a stelle piccole e fredde come le nane M, il cui raggio è compreso tra circa 0.1 e 0.6 volte il raggio del Sole, e la cui temperatura superficiale è tra 2300 e 3800 K (mentre il Sole ha una temperatura superficiale di circa 5700 K). Se invece è un pianeta della dimensione della Terra a transitare di fronte a una stella simile al Sole, la diminuzione della luminosità dovuta al transito risulta talmente piccola da non poter essere misurata da terra perché il segnale che vogliamo misurare si confonde con il rumore introdotto quando la luce attraversa l’atmosfera terrestre. Per cercare pianeti di tipo terrestre attorno a stelle simili al Sole è necessario allora uscire dall’atmosfera terrestre e osservare dallo spazio. [1]

Roberto Ragazzoni dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova racconta a Radio Bue la missione PLATO.

Fonti: Molto di questo materiale è stato estratto da un testo di Isabella Pagano,  Pianeti attorno ad altre stelle: come si esplorano dallo spazio, Atti del GAL Hassin 2016,  3-9 settembre 2016, Isnello-Palermo [1]

RadioBue.ithttp://www.radiobue.it/al-via-la-missione-plato-i-suoi-26-occhi-sono-padovani/
INAF-Istituto Nazionale di Astrofisica – https://www.youtube.com/watch?time_continue=40&v=gxkBICoc5dc
e http://www.media.inaf.it/2017/06/21/via-libera-a-plato-cacciatore-europeo-di-esopianeti/

 

Informazioni su Sabrina Masiero

Ricercatore Astronomo (Tecnologo III livello) presso INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo-Gal Hassin, Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche di Isnello, Palermo. In precedenza: Borsista presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie.
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